Abstract

Az izom összehúzódás kiváltásában centrális szerepet játszó elektromechanikai csatolás kulcs-molekuláit tanulmányoztuk. Megállapítottuk, hogy a gadolinium ion mind a cisz mind a transz oldalról hasonlóan gátolja a csatornát (Ki=5,38+-0,63microM és Ki=5,72+-0,84microM, Ncis=4,21+-0,47, Ntrans=4,5+-0,41), feltehetően a kötőhely a csatorna vezető pórusának belsejében található, és a két oldal felől egyformán érhető el. Az európium a cis oldalról kvalitatíve hasonló módon gátol (Ki=107+-17nM), míg trans oldalról hatástalan. Megállapítottuk, hogy a timol gátolja a kalcium pumpát (K i=253+-4,7 microM, NHill=1,62+-0,05) és a csatorna aktiválásával gyors kalcium felszabadulást vált ki (Vmax=0,47+-0,04 nmol/s, EC50=258+-21 nM, NHill=3,0+-0,54). Szintetizáltuk a DHP receptor adott szakaszait, és megállapítottuk, hogy a maurocalcin (MCa) két módon is hat a RyR1 kapuzására, "hosszú fél-nyitott" (LLSS) állapotokat indukál, és az LLSS időszakok között növeli a csatorna nyitvatartási valószínűségét. A toxin pontmutánsai segítségével kimutattuk, hogy a 31 aminosavból álló teljes szekvenciának a hatás szempontjából legkritikusabb tagja a 24-es aminosav. A toxinmolekulát a 23, 22 20 és 8-as pozícióban alaninra mutálva a hatás erőssége attól függött, hogy térbelileg milyen messzire van a mutációs pont a kritikus 24-es pozíciótól. A MCa hatása polaritás- és potenciálfüggő | Key molecules playing central role on the muscle contraction have been studied. We have shown using bilayer technique that Gadolinium inhibits the calcium channel from both sides (Ki=5.38+-0.63microM and Ki=5.72+-0.84 microM, Ncis=4.21.+-0.47, Ntrans=4.5+-0.41) showing, that the Gd3+ binding site is located in the middle region of the channel pore equally accessible from both sides while Eu3+ inhibited the channel only from the cis side (Ki=107+-17nM). We have shown, that thymol inhibits the SR calcium pump (K i=253+-4.7 microM and NHill=1.62+-0.05) and evokes calcium release (Vmax=0.47+-0.04 nmol/s, EC50=258+-21 nM, NHill=3.0+-0.54). The effect of thymol on RyR1 and RyR2 is similar. Analogous sequence to the different segments of the II-III loop of the DHPR were synthesized followed by the demonstration that maurocalcin (MCa) alters the gating of the RyR1 and RyR2. It induces long lasting subconductance events (LLSS) which might last even for several seconds, and it increases the open probability between the LLSS events too. Using different point mutations of the 31 residue peptide it was shown, that the position 24 is critical for the toxin effect. Alanine mutations in the position of 8, 9, 20, 22, 23 resulted partial LLSS effect according to the three dimensional distance of the given amino acid from the crucial 24 residue. The MCa effect found to be strongly polarity and slightly potential dependent.